JP2006041600A - 照明装置及び密着型イメージセンサ、並びにそれらを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化することができる照明装置及び密着型イメージセンサ、並びにそれらを備えた画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】 密着型イメージセンサ２００は、ボックス状のフレーム２０１と、透明度が高いアクリル樹脂製の導光体２０２と、開口部２０３を有すると共に導光体２０２を空気層を介して部分的に覆うように収容しており、且つフレーム２０１に収容された導光体カバー２０４と、フレーム２０１内において導光体２０２の端面に隣接して配置され、導光体２０２にその端面から光を入射するＬＥＤ等の発光素子から成る光源２０５ａを有する光源部材２０５とを備える。導光体カバー２０４は、光源２０５側の端面２０４ａ及びその対向側の端面２０４ｂが夫々開口形状である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、照明装置及び密着型イメージセンサ、並びにそれらを備えた画像形成装置に関する。

複写機やファクシミリ装置のような画像形成装置は画像読取り装置を有し、この画像読取り装置はイメージセンサを有する。図６及び図７に示すように、従来の密着型イメージセンサ５０は、ボックス状のフレーム５１と、透明度が高いアクリル樹脂製の導光体５２と、開口部５３を有すると共に導光体５２を空気層を介して部分的に覆うように収容しており、且つフレーム５１に収容された導光体カバー５４（図８）と、フレーム５１内において導光体５２の端面に隣接して配置され、導光体５２にその端面から光を入射するＬＥＤ等の発光素子から成る光源５５とを備える。導光体カバー５４は、光源５５側の端面が開口形状である。

導光体カバー５４は、反射性が良好で、例えば白色の材料で形成されており、図８に示すように、開口部５３以外の部位で導光体５２から漏れた光を導光体５２中に再び戻して光の利用効率を向上させる役目を果たす。

導光体５２、導光体カバー５４及び光源５５は、照明装置を構成する。

光源５５から導光体５２内に入射した光は、導光体５２内で全反射を繰り返して導光体５２の長手方向に導光される。導光体５２の一部には、長手方向に沿って拡散面５６（図７）が設けられており、全反射を繰り返した光が拡散面５６に入射すると、入射した光は、拡散され、その一部が原稿を照射する。

密着型イメージセンサ５０は、図７に示すように、さらに、フレーム５１内に配されたセンサアレイ５７と、センサアレイ５７上に配されラインセンサ５８と、読取りライン５９において不図示の原稿から反射した光をラインセンサ５８上に結像させるロットレンズアレイ６０とを備える。ラインセンサ５８は、導光体５２から原稿に向かって照射された光の原稿からの反射光を受光して光電変換を行う。

開口部５３を介して導光体５２から射出された光は、読取りライン５９において不図示の原稿から反射し、その反射光がロッドレンズアレイ６０によりセンサアレイ５７に配置されたラインセンサ５８上に結像される。ラインセンサ５８は、結像された光を電気信号に変換して出力することにより、原稿の読取りが行われる。

尚、適当な先行技術文献情報は見当たらない。

しかしながら、導光体５２はアクリル樹脂製であるので、温度と湿度の変化により寸法が変化し、導光体カバー５４との干渉により破損する場合があり、これを避けるために、光源５５とは反対側において導光体５２の端面と導光体カバー５４の間に隙間６１を設けているが（図８）、この隙間６１を設けたことにより、照明装置が大きくなり、もって密着型イメージセンサの特徴である小型化に対して不利となる原因になっている。

本発明の目的は、小型化することができる照明装置及び密着型イメージセンサ、並びにそれらを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の照明装置は、光源と、一方の端面から当該光源の光を受光すると共に当該受光した光を導光する長尺状の光透過性導光体と、前記導光体を部分的に覆うように収容する光不透過性導光体カバーとを備える照明装置において、前記導光体カバーは、前記光源側の一方の端面及び前記一方の端面の対向側の他方の端面が夫々開口形状であることを特徴とする。

請求項２記載の照明装置は、請求項１記載の照明装置において、前記導光体はアクリル樹脂製であることを特徴とする。

請求項３記載の照明装置は、請求項１又は２記載の照明装置において、前記導光体は、長手方向に沿って少なくとも２つの凸部を有すると共に、前記導光体カバーは、長手方向に沿って前記凸部に夫々係合する少なくとも２つの凹部を有し、前記他方の端面側において係合する前記凸部及び前記凹部の組の隙間は、前記一方の端面側において係合する前記凸部及び前記凹部の組の隙間より大きいことを特徴とする。

請求項４記載の照明装置は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置において、光源を備える光源部材を備え、当該光源部材は突条部を有すると共に、前記導光体は前記突条部に係合する溝部を有し、前記導光体カバーは、前記光源部材を係止するフック部を備えることを特徴とする。

上記の目的を達成するために、請求項５記載の密着型イメージセンサは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置と、前記導光体カバーを支持するフレームとを備え、前記導光体カバーは、少なくとも２つの凸部又は凹部を有すると共に、前記フレームは、前記導光体カバーの凸部又は凹部に係合する少なくとも２つの凹部又は凸部を有し、前記他方の端面側において係合する前記凸部及び前記凹部の組の隙間は、前記一方の端面側において係合する前記凸部及び前記凹部の組の隙間より大きいことを特徴とする。

上記の目的を達成するために、請求項６記載の画像形成装置は、請求項５記載の密着型イメージセンサを備えることを特徴とする。

請求項１記載の照明装置及び請求項５記載の密着型イメージセンサによれば、導光体カバーは、光源側の一方の端面及び一方の端面の対向側の他方の端面が夫々開口形状であるので、小型化することができる。

請求項２記載の照明装置によれば、導光体はアクリル樹脂製であるので、確実に小型化することができる。

請求項３記載の照明装置によれば、他方の端面側において係合する凸部及び凹部の組の隙間は、一方の端面側において係合する凸部及び凹部の組の隙間より大きいので、温度及び湿度の変化による導光体の伸縮を、一方の端面側において係合する凸部及び凹部の組を起点として、他方の端面側に逃がすことができる。

請求項４記載の照明装置によれば、光源は突条を有し、導光体は突条に係合する溝を有し、導光体カバーは、光源を係止するフックを備えるので、光源を正確に位置決めすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る密着型イメージセンサユニットを備えるファクシミリ装置を概略的に示す断面図である。

図１のファクシミリ装置１００は、本体１０１と、本体１０１に開閉自在に取付けられたオペレーションパネル１０２と、オペレーションパネル１０２の下方において本体１０１に設けられ、原稿ＰＰを読取り位置に向けて給送する給送ローラ１０３と、オペレーションパネル１０２に取付けられると共に給送ローラ１０３に向けて付勢され、給送ローラ１０３で給送される原稿ＰＰを１枚ずつ分離する分離片１０４と、読取り位置において本体１０１に設けられ、給送される原稿ＰＰの画像を読取る読取り装置としての密着型イメージセンサ２００と、読取り位置においてオペレーションパネル１０２に設けられ、密着型イメージセンサ２００に対して給送される原稿ＰＰの被読取り面を規制すると共に、原稿ＰＰを搬送するプラテンローラ１０５とを備える。

オペレーションパネル１０２は、入力／出力手段としての操作入力を行うスイッチやメッセージ、その他装置の状態を報知するための表示部等が配置されている。

ファクシミリ装置１００の本体１０１は、また、記録媒体としてのロール紙Ｐを収容しており、記録位置においてロール紙Ｐに画像を形成する記録ヘッド１０６と、記録位置において記録ヘッド１０６に対してロール紙Ｐの被記録面を規制すると共に、ロール紙Ｐを搬送するプラテンローラ１０７とを備える。記録ヘッド１０６は、密着型イメージセンサ２００によって読取られた画像情報又外部から送信された画像情報を再生する。

この本体１０１は、さらに、各部の制御を行う制御部や光電変換素子の駆動回路、画像情報の処理部及び送受信部等を含むシステムコントロール基板１０８と、電源１０９とを備える。

図２は、図１における密着型イメージセンサ２００を概略的に示す斜視図であり、図３は、図２の線III−IIIに沿う断面図である。

図２及び図３において、密着型イメージセンサ２００は、ボックス状のフレーム２０１と、透明度が高いアクリル樹脂製の導光体２０２と、開口部２０３を有すると共に導光体２０２を空気層を介して部分的に覆うように収容しており、且つフレーム２０１に収容された導光体カバー２０４（図４、図５）と、フレーム２０１内において導光体２０２の端面に隣接して配置され、導光体２０２にその端面から光を入射するＬＥＤ等の発光素子から成る光源２０５ａを有する光源部材２０５とを備える。

導光体カバー２０４は、反射性が良好で、例えば白色の材料で形成されており、図４に示すように、開口部２０３以外の部位で導光体２０２から漏れた光を導光体２０２中に再び戻して光の利用効率を向上させる役目を果たす。

導光体２０２、導光体カバー２０４及び光源２０５は、照明装置を構成する。

光源２０５ａから導光体２０２内に入射した光は、導光体２０２内で全反射を繰り返して導光体２０２の長手方向に導光される。導光体２０２の一部には、長手方向に沿って拡散面２０６（図３）が設けられており、全反射を繰り返した光が拡散面２０６に入射すると、入射した光は、拡散され、その一部が原稿を照射する。

密着型イメージセンサ２００は、図３に示すように、さらに、フレーム２０１内に配されたセンサアレイ２０７と、センサアレイ２０７上に配されラインセンサ２０８と、不図示の原稿を読取りライン２０９の位置で反射した光をラインセンサ２０８上に結像させるロットレンズアレイ２１０とを備える。ラインセンサ２０８は、導光体２０２から原稿に向かって照射された光の原稿からの反射光を受光して光電変換を行う。

開口部２０３を介して導光体カバー２０４から射出された光は、不図示の原稿を読取りライン２０９において照射し、その反射光がロッドレンズアレイ２１０によりセンサアレイ２０７に配置されたラインセンサ２０８上に結像される。ラインセンサ２０８は、結像された光を電気信号に変換して出力することにより、原稿の読取りが行われる。

導光体カバー２０４は、光源２０５ａ側の端面２０４ａ及びその対向側の端面２０４ｂが夫々開口形状である。これにより、導光体２０２は、その温度及び湿度の変化により寸法が変化しても、導光体カバー２０４との干渉を回避することができ、もって破損を防止することができる。

また、導光体カバー２０４をその端面２０４ｂ側でも開口形状にしたことにより、導光体カバー２０４の開口端面２０４ｂの位置を導光体２０２の端面２０２ｂと同じ位置にすることができ、図８の導光体５２と導光体カバー５４の隙間寸法６１と導光体カバー５４の壁厚み寸法６２を削減でき、照明装置、ひいては、密着型イメージセンサ２００の長手方向の全長寸法を短くすることができる。

導光体カバー２０４を導光体２０２に取付ける手段として、導光体カバー２０４の頂部に穴２１４，２１５（凹部）を設け、導光体２０２の頂部に導光体カバー２０４の穴２１４，２１６に夫々係合する凸部２１６，２１７を設け、穴２１４と凸部２１６の長手方向の隙間を極力抑えてガタツキをなくし、穴２１５と凸部２１７の長手方向の隙間を、温度及び湿度の変化による導光体カバー２０４に対する導光体２０２の寸法変化以上としている。これにより、温度及び湿度の変化による導光体２０２の伸縮が穴２１４と凸部２１６の位置を起点として起こることになり、導光体２０２の端面２０２ｂ側への伸縮を逃がすことができ、また、穴２１４と凸部２１６の長手方向の位置を光源２１５側に近づけて設けているので、導光体２０２の光源２０５ａ側の寸法変化を小さくすることができ、さらには、光源２０５ａと導光体２０２の端面の長手方向の位置ズレがなくなり、光源２０５ａからの光を導光体２０２に確実に入射させることができる。

また、光源部材２０５を導光体２０２及び導光体カバー２０３に位置決めしつつ取付ける手段として、光源部材２０５に凸条部２２１を設けると共に、導光体２０２及び導光体カバー２０４に凸条部２２１に係合する凹条部２２２を設け、さらには、導光体カバー２０３に光源部材２０５を引っ掛けるフック部２２０を設けている。このとき、光源部材２０５に凹条部を設け、導光体２０２及び導光体カバー２０３に光源部材２０５の凹条部に係合する凸条部を設けてもよく、効果は同じである。

導光体カバー２０４をフレーム２０１に取付ける手段として、フレーム２０１にフック２２３，２２４及び溝２２５，２２６を設け、導光体カバー２０４に、フック２２３，２２４及び溝２２５，２２６に係合するように凸部２２７を設ける。フック２２３側に設けた溝２２５と凸部２２７の長手方向の寸法は、隙間を極力抑えてガタツキをなくし、フック２２４側に設けた溝２２６と凸部２２７の長手方向の寸法は、温度及び湿度の変化による導光体カバー２０４に対する導光体２０２の寸法変化以上としている。これにより、温度及び湿度の変化による導光体２０２の伸縮がフック２２４の位置を起点として起こることになり、導光体２０２の端面２０２ｂ側への伸縮を逃がすことができる。

また、フック２２４の長手方向の位置を光源２０５ａ側に近づけて設けているので、導光体２０２の光源２０５ａ側の寸法変化を小さくすることができ、さらには、光源２０５ａと導光体２０２の端面の長手方向の位置ズレがなくなり、光源２０５ａからの光を導光体２０２に確実に入射させることができる。

本発明の実施の形態に係る密着型イメージセンサを備えるファクシミリ装置の断面図である。 図１における密着型イメージセンサの斜視図である。 図２の線III−IIIに沿う断面図である。 図２における照明装置の斜視図である。 図１における導光体カバーの斜視図である。 従来の密着型イメージセンサの斜視図である。 図６の線VII−VIIに沿う断面図である。 図６における照明装置の斜視図である。

符号の説明

２００ 密着型イメージセンサ
２０１ フレーム
２０２ 導光体
２０３ 開口部
２０４ 導光体カバー
２０５ 光源
２０６ 拡散面
２０７ センサアレイ
２０８ ラインセンサ
２１０ ロッドレンズアレイ

Claims (6)

1. 光源と、一方の端面から当該光源の光を受光すると共に当該受光した光を導光する長尺状の光透過性導光体と、前記導光体を部分的に覆うように収容する光不透過性導光体カバーとを備える照明装置において、
   前記導光体カバーは、前記光源側の一方の端面及び前記一方の端面の対向側の他方の端面が夫々開口形状であることを特徴とする照明装置。
2. 前記導光体はアクリル樹脂製であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記導光体は、長手方向に沿って少なくとも２つの凸部を有すると共に、前記導光体カバーは、長手方向に沿って前記凸部に夫々係合する少なくとも２つの凹部を有し、前記他方の端面側において係合する前記凸部及び前記凹部の組の隙間は、前記一方の端面側において係合する前記凸部及び前記凹部の組の隙間より大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
4. 光源を備える光源部材を備え、当該光源部材は突条部を有すると共に、前記導光体は前記突条部に係合する溝部を有し、前記導光体カバーは、前記光源部材を係止するフック部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置と、前記導光体カバーを支持するフレームとを備え、前記導光体カバーは、少なくとも２つの凸部又は凹部を有すると共に、前記フレームは、前記導光体カバーの凸部又は凹部に係合する少なくとも２つの凹部又は凸部を有し、前記他方の端面側において係合する前記凸部及び前記凹部の組の隙間は、前記一方の端面側において係合する前記凸部及び前記凹部の組の隙間より大きいことを特徴とする密着型イメージセンサ。
6. 請求項５記載の密着型イメージセンサを備えることを特徴とする画像形成装置。

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